Formation of Turbulent Cones in Accretion Disk Outflows and Application to Broad Line Regions of Active Galactic Nuclei
本文研究了受中心辐射力作用时,从吸积盘风到云形成的稳定性。对于Keplerian或更平坦的垂直发射速度剖面并且存在显着的辐射压力,风流流线在锥形层中交叉。我们认为,这些地区是高度不稳定的,是自然的超音速湍流,因此,密度压缩的网站。我们认为,结合热不稳定性,这些都将合谋产生云。这样的云可以在动态平衡中存在,不断地消散和重组。只要存在风的内截断半径,我们的模型就呈现出与Elvis(2000)对活动星系核(AGN)宽线区(BLR)所推断的类似的双锥结构。我们的结果也适用于其他盘风系统。
2002-01-24 astro-ph
Low-Luminosity Active Galactic Nuclei: Are They UV-Faint and Radio Loud?
低光度活动星系核被认为是无线电响亮,没有一个“蓝色的大隆起”,表明从一个辐射效率高,几何薄,吸积盘在高光度活动星系核,几何厚,辐射效率低吸积流在低光度和吸积率的过渡。我重新审视的低光度AGN的光谱能量分布(SED)的问题,使用最近发表的,在无线电,紫外线和X射线波长的高角分辨率数据,为样本的13个附近的星系LINER核。我证明了,与通常的看法相反,低光度活动星系核具有显著的非恒星紫外线通量,平均而言,紫外线/X射线光度比类似于塞弗特1型核的10^4倍。量化该比率的alpha_ox指数在-0.8至-1.4之间的范围内,并且低于在较高光度下观察到的alpha_ ox与UV光度之间的关系的低光度外推。在射电响度方面,大多数LINER确实是射电响亮(有时甚至是“超级射电望远镜”),这是基于它们的射电/紫外光度比,与最明亮的类星体相比。然而,在活动星系核光度较低时,射电响度的整个分布会向较高的射电/紫外比移动。在这种全球变化的背景下,一些LINER(大多数)可以被认为是无线电安静的,而一些(来自黑洞质量>~10^8.5 M太阳的那些)是无线电响亮的。因此,低光度(~10^40 erg/s)活动星系核的SED在~ 10^44 erg/s的光度范围内与塞弗茨活动星系核的SED非常相似,没有证据表明在最低光度时SED会发生急剧变化。薄AGN吸积盘因此可能会持续在低吸积率,在类似的银河系恒星质量吸积…
2007-03-14 astro-ph
Deep Mid-Infrared Silicate Absorption as a Diagnostic of Obscuring Geometry Toward Galactic Nuclei
在斯皮策空间望远镜观测到的尘埃星系核光谱中,10 μ m附近的硅酸盐截面峰产生了发射和吸收特征。特别是在超亮红外星系中,观测到的吸收特征可能非常深,如IRAS 08572+3915所示。即使在大的光学深度下,前景屏的遮蔽也不能再现这种观察到的特征。相反,深度吸收需要将核源深深嵌入在几何和光学厚度都很厚的材料的平滑分布中。相比之下,星团介质只能产生浅吸收或发射,这是光学识别的活动星系核的特征。一般来说,尘埃区的几何形状和总的光学深度,而不是颗粒成分或加热光谱,决定了硅酸盐特征的可观测性质。从线发射与连续发射的比率计算的表观光学深度通常不能准确地测量真实光学深度。模糊的几何形状,而不是嵌入源的性质,也决定了远红外光谱的形状。
2006-11-14 astro-ph
A cloud model of active galactic nuclei: the iron K-alpha line diagnostics
正在研究活动星系核铁K-α线的起源和轮廓。探讨了致密星系核周围云的准球形分布模型,其中6-7 keV附近的内禀光谱特征受到初级X射线康普顿化的显著影响。预测的光谱轮廓主要受云在中心强引力场中的运动和源相对于观测者的方向的影响。塞弗特星系MCG-6-30-15的情况下进行了更详细的检查和自由参数的模型确定。获得了稳健的结果:与观测轮廓的可接受的拟合对应于具有强自遮蔽效应和相当高的电离参数值的云的球形分布。这是一个不同的情况,从模型中考虑的冷照明光盘。然而,几何平坦(圆盘型)配置不被拒绝。
2000-06-14 astro-ph
A Transition in the Accretion Properties of Radio-Loud Active Nuclei
我们提出的证据存在的过渡的吸积特性的无线电大声源。对于一个射电星系和射电强类星体的样本,选择基于其扩展的无线电特性,吸积率估计从黑洞质量和核光度。推断出的分布是双峰分布,在约10^{-2}数量级(假设辐射效率为10%)的爱丁顿单位的吸积率下,源的数量很少,可能跨越一到两个数量级。选择偏见是不可能负责这种行为,我们讨论可能的物理解释,包括快速过渡到低吸积率,吸积模式/实际吸积率/辐射效率的变化,缺乏稳定的光盘解决方案在中间吸积率或几何薄流的射流形成过程的效率低下。这种跃迁可能类似于黑洞双星系统中的光谱态(和喷流)跃迁。
2004-03-11 astro-ph
Polarization Insights for Active Galactic Nuclei
光谱偏振测量和其他波段的宽带偏振测量一直是理解活动星系核许多不同方面的关键。在某些情况下,偏振是由于同步辐射,而在其他情况下,它是由于散射。通过偏振识别相对论光束的光学同步辐射对于从物理和几何上理解耀变体(BL Lac和光学剧烈变化类星体)至关重要。静止活动星系核的射电偏振测量对这两个目的同样重要。散射极化是塞弗茨、射电星系和(高电离)超铝红外星系统一模型的核心。它为从其他方向观测活动星系核提供了一个潜望镜。最后,如果我们能够理解它的信息,偏振也将提供关于活动星系核“无边界连续体”和宽(发射)线区域的性质的重要见解。我指出,高电离ULIRG具有被称为类星体2的所有确切的正确属性。中红外观测通常不会穿透到原子核,这大大降低了它们诊断能量源的能力。特别是,LINER ULIRG并不一定是恒星暴主导的,正如已经声称的那样。
2001-03-02 astro-ph
The Spectral Energy Distributions of Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
作为阐明附近活动星系物理条件的一步,本文给出了7个低光度活动星系核(AGN)样本的光谱能量分布(SED)。其中四个天体(NGC 4261,NGC 4579,NGC 6251和M84)的SED是首次提出的;其余三个天体(M81,M87和NGC 4594)的数据与以前的研究相比已经大幅更新。核通量是经过仔细选择的,以避免被来自宿主星系的辐射污染,这对于非常弱的核来说可能是相当大的。目前的低光度核样品都表现出SED,看起来明显不同于发光活动星系核的典型宽带连续谱。最显著的区别是,低光度物体缺乏紫外线过剩(“蓝色大肿块”),这一特征通常与标准光学厚、几何薄的吸积盘的发射有关。紫外波段的弱导致了异常陡峭的光-紫外连续谱形状,以及X射线对电离光谱的更显著贡献。有人认为,没有大的蓝色隆起是一个固有的性质的SED,而不是一个人工制品的强尘埃灭绝。积分光谱证实了这些星系核的异常脆弱:辐射热光度的范围为2 E +41 ~ 8 E +42 erg/s,或者说是以前报道的这些星系的黑洞质量的爱丁顿速率的10^-6 ~ 10-3倍。(节录)
1999-05-03 astro-ph
Low-Luminosity Accretion in Black Hole X-ray Binaries and Active Galactic Nuclei
当光度低于爱丁顿的百分之几时,吸积的黑洞会切换到硬光谱状态,这与在更高光度下发现的软黑体光谱状态非常不同。硬态可以用双温、光学薄、几何厚、对流主导的吸积流(ADAF)很好地描述,其中离子非常热(在黑洞附近高达$10^{12}$ K),电子也很热($10^{12}$ K),热康普顿化主导X射线发射。ADAF的辐射效率随着质量吸积率的降低而迅速降低,当源达到静止时变得非常低。ADAF预计会有很强的外流,这可能解释了为什么相对论喷流通常是从这些源的无线电发射推断出来的。有人提出,大部分X射线发射也来自喷流,但这一点还没有得到很好的证实。
2004-11-14 astro-ph
Physical Conditions in Obscuring Tori and Molecular Accretion Disks, and Are They Really the Same Thing?
活动星系核中遮蔽物质的性质仍然不确定。虽然一些来源,如天鹅座A,显示了几何厚的“环面”的证据,如最初建议的,最近的工作辐射驱动的翘曲不稳定性发现的普林格尔表明,薄,扭曲盘的遮蔽可能在活动星系核中发挥至关重要的作用。
1998-09-11 astro-ph
Estimating Supermassive Black Hole Mass Through Radio/X-Ray Luminosity Relation of X-Ray Bright Galactic Nuclei
光学上薄的吸积流和几何上厚的吸积流是造成观测到的X射线亮星系核的射电/X射线光度关系的主要原因。如果是这样的话,那么中心超大质量黑洞的质量就可以直接从核心射电光度和X射线光度的测量中估计出来,前提是这种吸积流的性质是已知的。计算的光度比的情况下,标准的ADAF模型和修改的ADAF模型,其中包括截断的内部部分的流动和风造成的下降的物质。我们比较观察到的光度比从模型的光学薄吸积流的预测。我们还讨论了对流在ADAF中可能产生的影响。我们证实,在没有射电喷流的情况下,由于ADAF模型,利用射电/X射线亮度关系可以估计超大质量黑洞(SMBH)质量。我们发现,观测数据是不足以区分标准ADAF模型,其修改后的模型。然而,ADAF模式与对流是不一致的观测,除非微物理参数是要大大改变。需要高分辨率的无线电观测,以避免污染其他部件,如喷流部件。否则,SMBH质量往往被高估。
2000-09-18 astro-ph
The tidally induced warping, precession and truncation of accretion discs in binary systems: three-dimensional simulations
我们提出的非线性,流体动力学模拟的结果,在三维中,潮汐扰动的吸积盘在二进制系统的轨道是圆形的,不一定与光盘中平面共面。吸积盘被假定为几何薄,相对于恒星质量质量的低质量,因此它们受热压力和粘性的控制,而不是自引力。在我们的模型中,我们考虑的参数是轨道距离与盘半径的比值,D/R,二元质量比,轨道和盘平面之间的初始倾角和未扰动盘外部的马赫数。对于质量比约为1且D/R在3 ~ 4范围内的二元系统,我们发现圆盘的整体演化主要受马赫数的影响。对于相对较低的马赫数(即10 ~ 20),我们发现圆盘发展出一种轻度翘曲的结构,被潮汐截断,并以与分析论证非常一致的速率经历一种接近刚体的进动。对于较高的马赫数(约30),进化是朝着一个更加扭曲的结构,但光盘仍然保持自己作为一个长寿的,连贯的实体。此外,它被发现,光盘和轨道角动量矢量之间的倾角演化在一个较长的时间尺度上,这可能是粘性演化的时间尺度的光盘。这些计算与一些观测到的天体物理现象有关,包括与年轻恒星有关的喷流的进动,一些T-Tauri恒星的高光谱指数,以及X射线双星如武仙座X-1的光变曲线,这些光变曲线表明存在进动吸积盘。
1996-07-31 astro-ph
The Nature of X-ray Bright Optically Normal Galaxies
最近由{ \it Chandra}和{ \it XMM-Newton}进行的X射线巡天发现了一群中等红移的明亮的X射线光学正常星系(XBONG)。我们建议,许多XBONG是由一个内部的辐射效率低下的吸积流(RIAF)加上外部的辐射效率薄吸积盘。XBONGs中没有光学/紫外活动的原因是黑洞附近薄盘的截断,而相对较强的X射线发射则被解释为来自热RIAF的逆康普顿发射。作为一个例子,我们表明,两个XBONG的光谱可以很好地拟合这样的模型。通过比较这两个来源的其他吸积黑洞,我们认为,XBONGs是中间的遥远的发光的活动星系核和附近的低光度的核之间的特性。
2004-05-24 astro-ph
Observations of T Tauri Disks at Sub-AU Radii: Implications for Magnetospheric Accretion and Planet Formation
我们使用凯克干涉仪的2.2 $μ$ m观测数据确定了四颗太阳型(1-2 M $_{\odot}$)经典金牛座T星(AS 207 A,V2508 Oph,AS 205 A和PX Vul)的内盘尺寸和温度。近红外自适应光学成像测光、光学测光和高色散光谱学几乎同时用于区分干涉观测中来自内盘和中心恒星的贡献。此外,光谱和光度数据提供了恒星性质,质量吸积率和磁盘共同旋转半径的估计。我们模型的背景下,几何平坦的吸积盘模型的内孔,并与膨胀的内壁张开盘的干涉和测光数据。模型结合膨胀的内盘壁通常提供更好的拟合数据,类似于以前的结果,更高质量的赫比格Ae星。我们测得的内部磁盘的大小大于磁盘截断半径预测磁层吸积模型,具有较大的差异源具有较高的质量吸积率。我们认为,我们测得的尺寸对应于尘埃升华半径,光学薄的气体材料可能会进一步向内延伸到磁层截断半径。最后,我们的内盘测量限制了陆地行星形成的位置,以及阻止巨行星迁移的潜在机制。
2005-01-14 astro-ph
Radio/X-Ray Luminosity Relation for X-Ray Bright Galactic Nuclei: Implications on Weighing Supermassive Black Hole
光学薄和几何厚的吸积流是已知的负责观测到的无线电/X射线光度关系的X射线明亮的星系核。也有人建议,超大质量黑洞质量可以通过测量的核心射电光度和X射线光度使用对流主导吸积流(ADAF)模型估计。在这项研究中,我们增加了可用的数据的数量,通过编译的无线电/X射线通量和质量在已发表的文献中,并比较观测到的光度与预测从各种模型的光学薄吸积流的比率。半解析推导的光度关系的情况下,标准的ADAF模型和修改的ADAF模型,其中包括截断的内部部分的流和风造成的下降的物质。我们发现,所观察到的关系确实可以用来估计超大质量黑洞的质量,提供这种吸积流的属性是已知的。在研究了该方法对"标准" ADAF模型修改的敏感性后,我们发现,"标准" ADAF、截断ADAF和"多风" ADAF模型预测的总体趋势有些难以区分。然而,我们也发现,风模型的极端情况下,是不符合目前可用的观测数据,除非微物理参数要大大改变。然而,需要高分辨率的射电观测,以避免污染的非盘组件,如喷流组件,否则,在高估SMBH质量的结果。
2002-07-08 astro-ph
Suzaku Observations of Active Galactic Nuclei Detected in the Swift/BAT Survey: Discovery of "New Type" of Buried Supermassive Black Holes
我们提出了朱雀宽波段观测的两个活动星系核的雨燕/BAT硬X射线(>15 keV)调查,没有以前的X射线数据,雨燕J0601.9-8636和雨燕J0138.6-4001。朱雀的光谱显示,在这两个对象的强烈吸收的幂律分量的柱密度为NH =~ 10^{23.5-24} cm^{-2},占主导地位的10 keV以上,和强烈的反射分量的立体角>~ $2π$从冷,光学厚介质。我们发现,这些活动星系核有一个非常小的部分,从核散射光,<~ 0.5%的内禀幂律分量。这表明它们被埋在具有小开度角的非常几何厚的环面中和/或具有异常少量的负责散射的气体。在前一种情况下,Swift J0601.9-8636的几何形状应该接近正面,这是从反射分量的小吸收推断出来的。在这个小样本中发现两个这样的物体意味着在局部宇宙中一定存在大量尚未被识别的、非常康普顿厚的活动星系核,这些活动星系核在更大的倾角下被观察到,即使在目前最灵敏的光学或硬X射线巡天中也很难探测到。
2007-06-08 astro-ph
Projected shell model study on nuclei near the N = Z line
80质量区N ~ Z核的研究不仅由于其丰富的原子核结构现象而引起人们的兴趣,而且对于理解rp过程中的核合成过程也具有重要意义。由于必须涉及g_{9/2}子壳,因此应用传统壳模型是不可行的。在本文中,投影壳模型被引入到这项研究。系统地计算了集体能级和准粒子激发。结果表明,这种截断方案的计算可以达到相当的质量作为大规模壳模型对角化48 Cr,但本方法可以应用于更重的质量区域。在合理地描述了N ~ Z核(Se ~ Ru)Yrast带的已知实验数据的同时,本文的计算预言了K-同质异能态的存在,其中一些在一定的结构条件下能量较低。
2003-03-16 astro-ph nucl-ex nucl-th
Properties of Galaxies Hosting X-ray Selected Active Galactic Nuclei in the Cl1604 Supercluster at z=0.9
为了研究活动星系核(AGN)的反馈在驱动宿主星系演化中的作用,我们对Cl 1604超星系团中z~0.9的X射线亮AGN所在星系的环境和光学性质进行了研究.利用Chandra、HST/ACS和Keck/DEIMOS的观测资料,我们研究了在Cl 1604复合体中探测到的9个中等光度(L_x ~ 10^43 erg s^-1)的2型Seyferts的综合颜色、形态和光谱特性。我们发现,活动星系核主要由发光的球状体和/或隆起为主的星系,这些星系的颜色,将它们放置在山谷之间的蓝色云和红色序列的颜色-星等空间,一致的预测,活动星系核主机应构成一个过渡人口。一半的主机有蓝色的整体颜色,作为蓝色的解决核心,否则红色的球体和大多数显示最近或即将发生的相互作用的迹象。我们还发现了大量的表现出强烈的巴耳末吸收功能的指示后星爆星系,尽管事实上,我们检测到狭窄的[OII]发射线在所有的主机光谱。如果[OII]线部分是由于活动星系核的发射,正如我们所怀疑的那样,那么这个结果意味着这些星系中有很大一部分(44%)在最后的~1 Gyr内经历了恒星形成的增强水平,这被迅速抑制。总的来说,我们发现,九个宿主星系的属性一般是一致的情况下,最近的相互作用都引发了核活动水平的增加和增强集中的恒星形成,随后迅速截断后者,可能是由于活动星系核本身的反馈。[删节]
2008-09-11 astro-ph
Vertical Structure and Spectrum of Accretion Disks in Active Galactic Nuclei
大质量黑洞周围的吸积盘辐射是一个广泛讨论的紫外/软X射线过量辐射模型,在许多活动星系核的光谱中观察到。本文对活动星系核中几何薄α-吸积盘的结构和出射谱进行了自洽计算。中心对象被假定为克尔黑洞,完全相对论修正。假设引力能的局部耗散完全是由于湍流引起的。由于这些磁盘主要是由辐射压力,假设的粘性能量的生产是成比例的总压力导致发散的温度结构在磁盘的上部,其中的总光学深度是小的。因此,我们修改的湍流粘度的标准表达式,考虑到在光学薄制度的湍流元素的辐射能量损失。本文在福克-普朗克近似下用康普顿散射算子处理康普顿散射。吸收截面只包含纯氢气氛下的自由-自由过程。我们提出了几个计算的各种参数,如吸积率,粘度参数,特定的角动量的黑洞和倾斜角的观察者。由此产生的温度和密度分布表明,光盘是光学厚的康普顿散射和有效的光学薄的大多数频率。这导致光谱相对于光子数被稀释,但包含康普顿化的高能量尾部,以便携带所需的能量通量。此外,电子温度强烈偏离平衡温度。因此,该模型一般可以解释所观察到的软X射线过剩。
1996-02-01 astro-ph
Collisions among Clouds inside Dusty Torus in Active Galactic Nuclei: Observational Consequences
NGC 1068中的几何厚尘埃环已被红外干涉望远镜明确地分辨出来。这意味着组成尘埃环的云正在相互进行超音速碰撞。我们表明,碰撞形成强烈的非相对论冲击,加速相对论电子的人口。Torus将来自吸积盘的辐射重新处理到红外波段。结果表明,圆环内红外光子的能量密度远高于云中磁场的能量密度,逆康普顿散射的种子光子主要来自红外光子。相对论电子的最大能量可以达到$10^5$的洛伦兹因子。我们计算了环面上电子的同步辐射和逆康普顿散射辐射的光谱。环面中的相对论电子从射电到$γ$ -射线辐射出非热辐射,该辐射在环面区域中各向同性地扩散。我们发现最显著的特征是在$\sim 0.5-1$ GeV处有一个峰。我们把这个模型应用到NGC 1068中,发现观测到的核心组分$S_1$的射电辐射可以用相对论电子的同步辐射来解释。我们预测,在环面上有一个峰值为$\sim 1$ GeV的亮度为$10^{40}$ erg/s的$γ$射线辐射,将来可能被{ \em Gamma-Ray Large-Array Space Telescope}探测到.这将为理解环面上的物理现象提供新的线索。尘埃环的非热辐射可以解释塞弗特星系的射电辐射。讨论了$γ$射线背景辐射的非热辐射的宇宙学意义。
2004-12-03 astro-ph
The effect of stellar feedback on the formation and evolution of gas and dust tori in AGN
近年来,活动星系核(AGN)中存在几何厚度的尘埃结构已被中红外干涉技术直接证实。观测结果与一个由一个几何上薄而温暖的中心盘组成的双分量模型一致,该中心盘周围是一个较冷的蓬松环面分量。在探索性的研究中,我们调查一种可能的物理机制,这可能会产生这样的结构,即恒星反馈的影响,从一个年轻的核星团的星际介质的活动星系核的中心。该模型是实现与流体动力学代码TRAMP的帮助下。我们遵循的星际介质的演化,考虑到离散的质量损失和能量喷射由于恒星的过程,以及光学薄辐射冷却。在后处理步骤中,我们借助辐射转移代码MC3D计算可观测量(光谱能量分布和图像)。质量注入、超新星爆炸和辐射冷却之间的相互作用导致了一个由几何上薄但光学上厚且非常湍流的盘组成的双组分结构,该盘位于角动量势垒附近,周围环绕着一个对流结构。后者由冷的长的径向细丝流向磁盘和热的稀薄介质之间,这表明向内和向外定向运动。这个模型是能够重现观察到的中性氢柱密度的塞弗特星系的样本的范围,以及它们之间的关系和强度的硅酸盐10微米的光谱特征。尽管是相当粗糙的,我们的平均塞弗特星系模型甚至能够描述两个中间型塞弗特星系与斯皮策太空望远镜观察到的SED。
2008-11-10 astro-ph
Influence of the relict cosmological constant on accretion discs
令人惊讶的是,残留的宇宙学常数对类星体和活动星系核中围绕黑洞的吸积盘的性质有着至关重要的影响。我们通过考虑克尔-德西特黑洞(裸奇点)时空中几何上薄的和厚的吸积盘的基本性质来证明这一点。薄盘和厚盘都必须有一个允许物质流出到太空的外缘,位于所谓的静态半径附近,在那里黑洞的引力被宇宙学的排斥力平衡。由厚圆盘产生的射流在穿过静态半径后可以被显著地准直。类星体盘的伸展与相关星系的伸展是相当的,这表明残余宇宙学常数可能对星系的伸展设置了一个上限。
2008-04-14 astro-ph